《校本實踐研修成果》
課堂設計
13.4 課題學習最短路徑問題
學習目標:能利用軸對稱解決簡單的最短路徑問題,體會圖形的變化在解決最值問題中的作用,感悟轉化思想。
學習重點:利用軸對稱將最短路徑問題轉化為「兩點之間,線段最短」問題。
教學過程:
一.複習回顧
如圖所示,從a地到b地有三條路可供選擇,從節省時間的角度來看,你會選走哪條路?你的理由是什麼?
二.引入新課
前面我們研究過一些關於「兩點的所有連線中,線段最短」、「連線直線外一點與直線上各點的所有線段中,垂線段最短」等的問題,我們稱它們為最短路徑問題.現實生活中經常涉及到選擇最短路徑的問題,本節將利用數學知識**數學史中著名的「將軍飲馬問題」.
問題1 如下圖,牧馬人從a地出發,到一條筆直的河邊l飲馬,然後到b地.牧馬人到河邊的什麼地方飲馬,可使所走的路徑最短?
三、**新知
1.將實際問題抽象為數學問題
師生活動:學生嘗試回答,並相互補充,最後達成共識.
(1)把a、b兩地抽象為兩個點;(2)把河邊l近似地看成一條直線(下圖),c為直線l上的乙個動點,那麼,上面的問題可以轉化為:當點c在l的什麼位置時,ac與cb的和最小.
2.嘗試解決數學問題(1)由這個問題,我們可以聯想到下面的問題:如圖,點a,b分別是直線l異側的兩個點,如何在l上找到乙個點,使得這個點到點a、點b的距離的和最短?
利用已經學過的知識,可以很容易地解決上面的問題,即:(1)連線ab,與直線l相交於一點,根據「兩點之間,線段最短」,可知這個交點即為所求.(2)現在要解決的問題是:點a,b分別是直線l同側的兩個點,如何在l上找到乙個點,使得這個點到點a、點b的距離的和最短?
(3)如何能把點b移到l的另一側b′處,同時對直線l上的任一點c,都保持cb與cb′的長度相等,就可以把問題轉化為「上圖」的情況,從而使新問題得到解決.(4)你能利用軸對稱的有關知識,找到符合條件的點b′嗎?
學生獨立思考後,嘗試畫圖,完成問題.小組交流,師生共同補充得出:
作出點b關於l 的對稱點 b′,利用軸對稱的性質,可以得到 cb′=cb(下右圖).連線ab′,則ab′與l 的交點即為所求.
3.證明「最短」
師生共同分析,合作證明「ac+bc」最短.
證明:如上右圖,在直線l上的任一點c′(與點c不重合),連線ac′,bc′,b′c′,
由軸對稱的性質知:bc=b′c,bc′=b′c′.
∴ ac+bc=ac+b′c=ab′,ac′+bc′=ac′+b′c′.
在△ab′c′中,ab′<ac′+b′c′,
∴ ac+bc<ac′+bc′.即ac+bc最短.
提問:證明ac+bc最短時,為什麼要在直線l上任取一點c′(與點c不重合),證明ac+bc<ac′+bc′?這裡「c′」的作用是什麼?學生相互交流,教師適時點撥,最後達成共識.
四、鞏固練習
已知p是△abc的邊bc上的點,你能在ab、ac上分別確定一點q和r,使△pqr的周長最短嗎?學生獨立完成,必要時教師點撥指導.
五、歸納總結
教學反思:
最短路徑問題從本質上說是最值問題,作為現階段的學生,在此前很少涉及最值問題,解決這方面的數學經驗尚顯不足,特別是面對具有實際背景的最值問題,更會感到陌生,無從下手。
解答「當點a,b在直線的同側時,如何在l上找到點c,使ac和bc的和最小」,需要將其轉化為「直線l的異側的兩點,與l的點的線段和最小」的問題,為什麼需要轉化,怎樣通過軸對稱實現轉化,在理解上和操作上有困難。教學時需要老師適時點撥,讓學生理解。
教學感受:
1、把握教材、活用教材。
要把握好教材、明確教學目標,對教學要求要求要滾瓜濫熟於心。然後積極探索教學規律,大膽改進教學方法,提高教學水平,更要及時主動地更新教育觀念和轉變教師的角色。要樹立以學生為本的基本理念,建立民主、平等、和諧發展的師生關係。
要採用生生互動、師生互動的課堂教學模式,激發學生的創造動機,有效地啟迪學生的創新精神以及促進學生的基本技能、數學知識、情感態度、學習策略等素養的整體發展。
2、加強合作學習,注重情景教學。
在新課程改革中倡導學生在主動合作、交流中學會學習,懂得合作。對於學生之間通過傾聽、分享、交流、互助與反思,使每個人都可以從同伴那裡獲得資訊和啟示,進而豐富個體的情感和認識,促進學生順利地自我構建知識和創造知識。但要注意合作學習的誤區,合作學習不能簡單的停留在表面,而要看實質性的東西。
新課程要求把課堂還給學生,培養學生的動手、動腦的能力。
讓學生在生活情境中親近數學。只有從生活中來的數學才是有意義的數學。數學課程內容的呈現應該是貼近學生的生活現實,使學生體會到數學與現實的聯絡,認識數學的價值,增進數學的理解和應用數學的信心,激起學生親近數學的熱情。
情境教學在數學新課程教學中已顯出了旺盛的生命力。課堂教學中積極為學生創設各種情境,使課堂成為生活性、趣味性、活動性的課堂,讓學生產生濃厚的學習興趣,積極去發現、大膽地去創造,真正實現知識、能力、情感、態度、價值觀的全面發展。
3 、改變教學評價,注重評價實效
改變以前的那種單一的教學評價。採用多形式、多渠道的評價方法,建立開放、寬鬆的評價氛圍。要注重學生在評價中的主體地位,讓家長、學生、教師共同參與評價。
引導學生在學習中反思,在反思中學習,才能有效地增進他們的自我評價意識,使學生在學習過程中不斷體驗進步與成功,認識自我,建立自信。同時強調以形成性評價為主,以學生平時參與各種教學活動的表現和合作能力為主要依據,堅持正面鼓勵和激勵作用,注重評價的實際效果,以利於學生的終身學習和發展。
4、注重對學生自主學習習慣的培養
除了在課堂上加強對學生自主學習能力的培養,我還注重對學生課前預習能力和家裡學習作業能力的培養。教給他們自學的方法,引導他們怎樣進行課前預習,並要求學生把遇到的疑難問題要做好記錄,以便在課堂上與老師和同學一起**,提高學生的學習效率。
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